工業廢渣活化助磨劑的製作方法
2023-11-10 06:03:37
專利名稱：工業廢渣活化助磨劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及工業廢渣利用新技術中的一種同時具有催化活化與助磨作用的組合物。
背景技術：
現有的工業廢渣利用技術中採用活化增強劑，而水泥生產工藝中則採用助磨劑。從國內外現有的實際應用及資料檢索來看，工業廢渣活化技術一般採用水玻璃、明礬、硫酸鹽、氯鹽、硝酸鹽及鹼性活化，摻量為2-10％，摻量大，有一定的早強效果；但穩定性差，後期強度偏低，出現所謂的強度倒縮現象，且不能有效調整凝結時間，成本高，企業經濟性差，在實際生產中難以推廣應用。而現有的水泥工藝中所用助磨劑有液體和粉狀兩種，大多數為液體，摻量為1.5-5‰，助磨效果不理想，對水泥性能無顯著改善，粉狀助磨劑則為碳質、纖維素類，對水泥性能有不良影響。這些助磨劑，無論是液體還是粉狀，生產應用中經濟性均差，推廣應用困難重重。而今天，隨著經濟的發展，社會的進步，環境保護及節能降耗已成為人們更為關注的問題。因此，如何利用工業廢渣、消除環境汙染、節能降耗，已成為建材工業可持續發展的大問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是解決現有工業廢渣利用中活化增強劑摻量大、成本高、穩定性差、不能有效調整凝結時間及現有水泥工藝中助磨劑助磨效果欠佳、對水泥性能有不良影響、經濟效益差的問題；而提供一種既能有效利用工業廢渣、又能顯著降低粉磨電耗的工業廢渣活化助磨劑，使之具有摻量少、製備容易、效果顯著、穩定可靠的突出優點，大幅度提高工業廢渣利用率，改善水泥性能，實現節能降耗、保護環境、提高企業經濟效益的目的本發明採用的技術方案是這種廢渣活化助磨劑由下述組份按重量百分比配比製備而成催化劑1-8％，活化劑30-80％，調凝劑0-20％，助磨劑3-12％，載體3-30％。
上述組份中的催化劑可選用礬、錫鹽、硫氰酸鹽、多聚磷酸鹽、氟矽酸鹽中的一種或幾種配伍；如硫氰酸鈉、硫氰酸鉀、硫氰酸銨等。
活化劑可選用水玻璃、硫酸鹽、明礬、氯鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、尿素中的二種或幾種配伍；如硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈣、氯化銨、氯化鉀、氯化鈉等調凝劑可選用氯化鋁、桔礬、碳酸鹽、鋁酸鹽、蔗糖、糖蜜、糖鈣、葡萄糖酸鹽、多元醇、羥基羧酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、多聚磷酸鹽中的一種或幾種配伍；如葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸銨等。
助磨劑可選用多聚羧酸銨鹽、丙烯酸共聚物銨鹽、苯乙烯-丙烯酸共聚物、羧化丙烯酸共聚物、鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯、烷基化聚乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2-甲基-丙醇、烷基萘磺酸鈉、三乙醇胺、二甘醇、辛醇、聚乙氧基壬基酚、密胺、丙酮甲醛共聚物、木鈣、纖維素中的二種或幾種配伍；載體或填料可選用粉煤灰、膨潤土、凹凸棒粉、矽粉、礦渣粉中的一種。
製作工藝依熟料及工業廢渣的實際情況，選用上述組份配伍，粉碎，混合均勻，在磨頭加入即可。
本發明的技術原理是1、優先考慮工業廢渣建築材料資源化適用條件，即各類工業廢渣材料中的活性組份和填充組份、催化活化誘導因子、常溫催化活化環境和複合條件。
2、採用精細化工催化劑之催化活化技術，促進矽、鋁、鐵、鈣等的水化活性反應，並利用其中的催化活化組份來激活或加速工業廢渣顆粒中的潛在活性組份，使其在要求的時間內發揮出應有的膠凝強度，達到水泥熟料的效果。在本技術條件下，水泥的膠凝強度取決於其能產生的膠凝礦物總量和相應的晶膠片，不論來自於熟料或工業廢渣。
3、利用本發明多組份高分子表面活性劑基團中和粉磨介質靜電，消除粉磨物料微裂縫能及其分散阻粘作用以提高粉磨效率，有效降低電耗。
本發明的優點和顯著效果1、摒棄了傳統的鹼激化和早強複合技術路線，採用催化活化劑技術，克服了同類產品後期強度低、工業廢渣利用條件苛刻、熟料要求高、砼鹼集料反應導致砼強度衰減等缺點；2、良好的助磨作用，可降低粉磨電耗20-30％；3、工業廢渣摻量大，依熟料礦物組成及工業廢渣的潛在活性不同，廢渣摻用量可達30-80％，水泥成本降低約10-30％；4、採用本發明生產的水泥具有早期強度高、後期強度穩定增長、水化熱低、施工性好、耐久性及耐腐蝕性能優於同標號的一般水泥的特點，且水泥安定性得以顯著改善。
5、對各類砼外加劑適應性好；6、本發明配料依熟料及工業廢渣實際情況確定，有較強的針對性；7、應用過程中須控制水份，廢渣水份過高，由於其催化活化作用將大大降低甚至失去活化增強效果，並失去助磨作用；8、本發明的催化活化作用，對工業廢渣中的非(潛在)活性組份無效。
本發明的試驗實例及應用效果比較1、試驗廠家湖南省新寧縣水泥廠，Φ2.2×6.5磨機帶選粉，32.5Mpa級水泥，未用本發明技術前，摻廢渣12％，磨機產量14T/h，3d強度16-18Mpa，28d強度33-38Mpa，採用本發明技術後，摻廢渣35％，磨機產量18/h，3d強度＞18Mpa，28d強度≥35Mpa，應用本發明生產的水泥工程應用反映效果良好。
2、試驗廠家廣東省新會縣陸州水泥廠，Φ2.2×6.5磨機帶選粉，32.5Mpa級水泥，未用本發明技術前，摻廢渣10～12％，磨機產量15/h，3d強度16～19Mpa，28d強度30～38Mpa，採用本發明技術後，摻廢渣30％，磨機產量20T/h，3d強度≥19Mpa，28d強度≥35Mpa，應用本發明生產的水泥，工程應用反映效果良好。
具體實施例方式實施例1採用催化劑硫氰酸鈉50kg，活化劑硫酸鈉加氯化銨550kg，調凝劑葡萄糖酸鈉120kg，助磨劑鈦酸酯加木鈣與三乙醇胺80kg，載體粉煤灰200kg，將上述組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，混合均勻，即製成1噸本發明的工業廢渣活化助磨劑。
實施例2，採用催化劑硫氰酸銨45kg，活化劑氯化鈣加硫酸鉀650kg，調凝劑葡萄糖酸鉀85kg，助磨劑烷基萘磺酸鈉加二甘醇、密胺60kg，載體礦渣粉160kg，將上述組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，然後混合均勻，即製成1噸本發明的工業廢渣活化助磨劑。
權利要求
1.一種工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於由下述組份按重量百分比配比製備而成催化劑1-8％，活化劑30-80％，調凝劑0-20％，助磨劑3-12％，載體3-30％。
2.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於組份中的催化劑可選用礬、錫鹽、硫氰酸鹽、多聚磷酸鹽、氟矽酸鹽中的一種或幾種配伍。
3.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於組份中的活化劑可選用水玻璃、硫酸鹽、明礬、氯鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、尿素中的二種或幾種配伍。
4.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於組份中的調凝劑可選用氯化鋁、桔礬、碳酸鹽、鋁酸鹽、蔗糖、糖蜜、糖鈣、葡萄糖酸鹽、多元醇、羥基羧酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、多聚磷酸鹽中的一種或幾種配伍。
5.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於組份中的助磨劑可選用多聚羧酸銨鹽、丙烯酸共聚物銨鹽、苯乙烯-丙烯酸共聚物、羧化丙烯酸共聚物、鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯、烷基化聚乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2-甲基-丙醇、烷基萘磺酸鈉、三乙醇胺、二甘醇、辛醇、聚乙氧基王基酚、密胺、丙酮甲醛共聚物、木鈣、纖維素中的二種或幾種配伍。
6.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特徵在於組份中的載體或填料可選用粉煤灰、膨潤土、凹凸棒粉、矽粉、礦渣粉中的一種。
7.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑的製備方法，其特徵在於將組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，混合均勻，即製成工業廢渣活化助磨劑。
全文摘要
一種工業廢渣活化助磨劑，由下述組份按重量百分比配比製備而成催化劑1－8％，活化劑30－80％，調凝劑0－20％，助磨劑3－12％，載體3－30％。本發明構思新穎，配方合理，既能有效利用工業廢渣，消除環境汙染，又能顯著降低粉磨電耗，改善水泥性能，提高企業經濟效益，應用前景非常廣闊。
文檔編號C09K3/14GK1451624SQ02114058
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月19日 優先權日2002年4月19日
發明者尹小林 申請人:尹小林